Canny算子刀具邊緣快速提取研究.pdf

1、機(jī)器視覺技術(shù)利用相機(jī)模擬人眼采集圖像，利用計(jì)算機(jī)模擬大腦對圖像進(jìn)行數(shù)學(xué)計(jì)算，實(shí)現(xiàn)了機(jī)器對三維世界的認(rèn)知。它利用計(jì)算機(jī)科學(xué)，在神經(jīng)生物學(xué)和心理物理學(xué)的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)人工智能和模式識別。其精確度高、速度快、抗干擾能力強(qiáng)以及應(yīng)用靈活的特點(diǎn)使機(jī)器視覺技術(shù)應(yīng)用在人們吃、穿、住、用、行等生活各個(gè)方面，甚至在軍事領(lǐng)域也有廣泛的應(yīng)用。在計(jì)算機(jī)技術(shù)高速發(fā)展的今天，隨著機(jī)器視覺應(yīng)用范圍的不斷開拓，大量復(fù)雜精妙的圖像處理算法隨之而來,同時(shí)算法所耗費(fèi)的時(shí)間越來越長

2、。
　　目前機(jī)器視覺應(yīng)用大多采用“編程語言+圖像處理工具包”的模式，這種模式能快速的開發(fā)出測量系統(tǒng)，但是這種模式不利于圖像處理新算法的研究。如果采用編程語言編寫圖像處理算法，則運(yùn)行速度比較慢。本課題立足于智能刀具預(yù)調(diào)儀項(xiàng)目，針對編寫的圖像處理算法比較慢的缺點(diǎn)研究如何提高數(shù)字圖像處理的速度，課題研究內(nèi)容如下：
　　1、Canny算子以其良好的精確性廣泛的應(yīng)用在機(jī)器視覺當(dāng)中，在智能刀具預(yù)調(diào)儀項(xiàng)目當(dāng)中也不例外。論文以經(jīng)典的Cann

3、y算子為研究對象，不同于其他對Canny算子的自適應(yīng)性進(jìn)行改進(jìn)的研究，本研究側(cè)重于對Canny算子是運(yùn)行時(shí)間進(jìn)行優(yōu)化，以達(dá)到從計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的理論上分析Canny算子的時(shí)間復(fù)雜度，對Canny算子進(jìn)行改進(jìn)以降低其時(shí)間復(fù)雜度。提取圖像邊緣及其梯度方向的像素點(diǎn)并進(jìn)行分析，尋找運(yùn)行時(shí)間比較短的算法把圖像邊緣及附近的點(diǎn)提取出來，再用Canny算法的思想把提取出來的點(diǎn)進(jìn)行精確的計(jì)算以提取出圖像的邊緣。
　　2、對改進(jìn)的Canny算子代碼進(jìn)行

4、優(yōu)化，對比.NET平臺(tái)上C＃語言圖像處理效率比較的高內(nèi)存法和指針法兩種方法，結(jié)合指針的基本原理與用法和C＃中指針特殊用法，對內(nèi)存法Canny算子代碼轉(zhuǎn)化成指針法。并且對提取的像素點(diǎn)的存儲(chǔ)方法進(jìn)行研究，提高圖像像素點(diǎn)遍歷和計(jì)算的速度。
　　3、重點(diǎn)研究了并行技術(shù)在圖像處理方面的應(yīng)用，對數(shù)字圖像處理并行計(jì)算進(jìn)行歸類。研究了基于任務(wù)和基于數(shù)據(jù)兩種并行計(jì)算在數(shù)字圖像處理中的應(yīng)用，并針對Canny算子的并行計(jì)算進(jìn)行了詳細(xì)研究，最后在.NET